木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)和血清免疫指標的影響

■趙亞鵬 年 芳，2 張斌斌 趙祥民 秦士貞 孫麗坤 石學剛 唐德富*

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，甘肅蘭州 730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學理學院，甘肅蘭州 730070；3.AB Vista Asia Pte Ltd.，新加坡 329682）

隨著我國畜牧業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，自2020年7月1日起，我國全面禁止飼料企業(yè)生產(chǎn)含有除中藥類外的促生長類藥物飼料添加劑的商品飼料[1]。因此，尋找安全有效的飼用抗生素替代品已成為當前動物營養(yǎng)研究的熱點。

近些年的研究表明，酶制劑、益生菌和寡糖等均有改善畜禽生產(chǎn)性能并起到替抗的作用[2-4]。酶制劑可補充或促進內(nèi)源酶的分泌，降低畜禽腸道內(nèi)食糜的黏度，消除日糧中的抗營養(yǎng)因子，進而提高動物對飼糧的消化和利用，改善動物的生產(chǎn)性能[5-6]。已有研究表明，飼糧中添加木聚糖酶能夠提高肉雞的生產(chǎn)性能，增加盲腸的短鏈脂肪酸含量和有益菌群的數(shù)量[7]；玉米-豆粕型飼糧中添加木聚糖酶能夠提高仔豬的生產(chǎn)性能、促進腸道健康、改善腸道免疫功能[8]；Abdollahi等[9]研究表明，添加纖維源和木聚糖酶能夠改善老齡產(chǎn)蛋雞的生產(chǎn)性能，提高干物質(zhì)和粗蛋白的表觀消化率，改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)。寡糖又稱低聚糖，主要包括果寡糖、寡乳糖、甘露寡糖、低聚木糖、半乳甘露寡糖等，具有改善動物腸道健康、提高機體免疫力、促進動物生長的作用[10]。研究顯示，飼糧中添加400 mg/kg低聚木糖能夠改善產(chǎn)蛋后期蛋雞的蛋品質(zhì)、腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)[11]；Xu等[12]研究表明，肉雞日糧中添加4.0 g/kg果寡糖可顯著提高肉雞的平均日增重，降低料重比，促進小腸和盲腸中雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長，抑制大腸桿菌的生長，提高小腸蛋白酶和淀粉酶活性，改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)。目前，木聚糖酶和寡糖單獨使用的相關研究報道較多，但關于兩者在蛋雞飼糧中的聯(lián)合應用研究鮮有報道。因此，試驗旨在研究飼糧添加木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、食糜黏度和血清免疫指標的影響，為木聚糖酶和寡糖復合物在蛋雞生產(chǎn)中的應用提供理論依據(jù)和指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用木聚糖酶和寡糖復合物由商業(yè)公司提供，其中復合物中木聚糖酶活性為160 000 BXU/g，寡糖含量為17.45%(主要成分為低聚木糖）。

1.2 試驗動物及設計

試驗選取42 周齡產(chǎn)蛋率相近、健康狀況良好的海蘭褐蛋雞450 只，隨機分為5 組，每組6 個重復，每個重復15 只雞。分別飼喂基礎飼糧（對照組）、基礎飼糧分別添加25（Ⅰ組）、50（Ⅱ組）、75 g/t（Ⅲ組）和100 g/t（Ⅳ組）木聚糖酶和寡糖復合物的試驗飼糧。預試期7 d，正試期56 d。試驗期間蛋雞的基礎飼糧參考我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《雞飼養(yǎng)標準》（NY/T 33—2004）配制，基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎）

1.3 飼養(yǎng)管理

蛋雞飼養(yǎng)試驗在甘肅省蘭州市榆中縣某養(yǎng)殖場完成，采用3 層全階梯式籠養(yǎng)，每籠3 只雞，連續(xù)相鄰的5個籠子設為一個重復，處理間重復地安排考慮位置效應。試驗全期采用粉料飼喂，自由采食和飲水，每天光照16 h，雞舍溫度在（30±2）℃。每日飼喂2次（7：00 和17：00），每日下午15：30 揀蛋并統(tǒng)計產(chǎn)蛋數(shù)和蛋重。試驗期間，試驗用蛋雞按照常規(guī)免疫程序免疫接種，定期對雞舍消毒并打掃衛(wèi)生，保持雞舍清潔。

1.4 樣品采集

于正試期第56天從每個重復隨機選取1只蛋雞，翅下靜脈采血5 mL，靜置1 h 后于4 000 r/min 離心10 min，分離血清，于-20 ℃冰箱中保存?zhèn)錅y。然后屠宰蛋雞，剖開腹腔，分離出十二指腸、空腸、回腸，并采集十二指腸、空腸和回腸的食糜用于pH和黏度的測定。

1.5 測定指標與方法

1.5.1 蛋雞生產(chǎn)性能

試驗期間以重復為單位統(tǒng)計每日的產(chǎn)蛋數(shù)、產(chǎn)蛋重和飼料采食量，分別計算1～28、29～56 d 和1～56 d三個時期內(nèi)各處理組的平均產(chǎn)蛋率、平均日采食量、平均蛋重和料蛋比。

1.5.2 蛋品質(zhì)

分別于正試期第28天和第56天從每個重復隨機選取5枚雞蛋用于蛋重、蛋形指數(shù)、蛋殼強度、蛋殼厚度、蛋黃顏色、蛋白高度、哈夫單位等指標的測定。

蛋重：用托盤天平測定。

蛋形指數(shù)：用游標卡尺測量雞蛋的橫徑與縱徑并計算蛋形指數(shù)。

蛋形指數(shù)=縱徑/橫徑

蛋殼強度：用蛋殼強度測定儀（日本島津）測定蛋殼強度。

蛋殼厚度：用蛋殼厚度儀（日本島津）分別測量雞蛋蛋殼大頭、中間、小頭部位的厚度，以“均值”表示。

蛋黃顏色：打破蛋后，用羅氏比色扇測定蛋黃顏色。

蛋白高度：用蛋白高度測定儀測定蛋白高度，打破蛋后，從間隔相等的3個蛋白蛋黃交接位置測定蛋白高度，以“均值”表示。

哈夫單位=100×log（H-1.7×W0.37+7.6）

式中：H——蛋白高度（mm）；

W——蛋重（g）。

1.5.3 小腸食糜黏度和pH

從冰箱取出小腸各部位的食糜樣解凍，準確稱?。?.50±0.01）g 的食糜，按照1∶9 的比例加入去離子水，使用渦旋儀振蕩混勻，冷凍離心機3 000 r/min 離心20 min，取上清液，一部分上清液用于測定食糜pH，另一部分上清液用DVS+黏度計測定食糜黏度（單位：cps）。

1.5.4 血清免疫指標

血清免疫球蛋白A（Immunoglobulin A, IgA）、免疫球蛋白G（Immunoglobulin G, IgG）和免疫球蛋白M（Immunoglobulin M, IgM）的測定采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）法，試劑盒購于南京建成生物工程研究所有限公司。

1.6 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010 進行處理，使用SPSS 20.0軟件one-way ANOVA程序進行方差分析，差異顯著時，采用Duncan’s法進行多重比較，結(jié)果用“平均值±標準差”表示，以P＜0.05作為差異顯著的判斷標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞生產(chǎn)性能的影響（見表2）

表2 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

由表2可知，飼糧添加木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞各個時期的平均日采食量、平均蛋重、料蛋比和產(chǎn)蛋率無顯著影響（P＞0.05）。

2.2 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞蛋品質(zhì)的影響（見表3）

由表3可以看出，飼糧中添加木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞第28 天和第56 天所產(chǎn)雞蛋的蛋重、蛋形指數(shù)、蛋白高度、蛋殼強度、蛋殼厚度、蛋黃顏色、哈夫單位等蛋品質(zhì)指標無顯著影響（P＞0.05）。

表3 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞蛋品質(zhì)的影響

2.3 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞小腸食糜pH 和黏度的影響（見表4）

由表4 可知，與對照組相比，Ⅳ組能顯著降低蛋雞十二指腸的pH（P＜0.05），添加木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞空腸和回腸食糜的pH 無顯著影響（P＞0.05）；Ⅱ、Ⅲ組和Ⅳ組能顯著降低蛋雞十二指腸和空腸食糜的黏度（P＜0.05），添加木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞回腸食糜的黏度無顯著影響（P＞0.05）。

表4 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞小腸食糜pH和黏度的影響

2.4 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞血清免疫指標的影響（見表5）

由表5可知，與對照組相比，Ⅱ、Ⅲ組和Ⅳ組能顯著提高血清中IgA 的含量（P＜0.05），Ⅳ組能顯著提高血清中IgG 的含量（P＜0.05），Ⅲ組和Ⅳ組能顯著提高血清中IgM的含量（P＜0.05）。

表5 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞血清免疫指標的影響（g/L)

3 討論

3.1 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

在家禽日糧中添加酶制劑和寡糖能夠促進家禽的生長和代謝，提高飼料利用率[13-15]。王修啟等[16]研究發(fā)現(xiàn)，小麥基礎日糧中添加0.1%的木聚糖酶能夠顯著提高蛋雞的平均蛋重和產(chǎn)蛋率，降低料蛋比；Bederska-?ojewska 等[17]研究結(jié)果表明，飼糧中添加不同水平的雜交黑麥和木聚糖酶對蛋雞的生產(chǎn)性能無顯著影響；陳程等[18]在玉米-豆粕型蛋雞日糧中添加500 g/t的復合非淀粉多糖酶（纖維素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶）對蛋雞的生產(chǎn)性能影響差異不顯著。有研究表明，蛋雞日糧中添加低聚木糖對蛋雞的生產(chǎn)性能無顯著影響[19]。王瑛等[20]研究發(fā)現(xiàn)，蛋雞日糧中添加0.025%的低聚木糖可顯著提高產(chǎn)蛋率，降低料蛋比，提高生產(chǎn)性能。本試驗的研究發(fā)現(xiàn)，在玉米-豆粕型飼糧中添加木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞的生產(chǎn)性能無顯著提高作用，這與Bederska-?ojewska等[17]、陳程等[18]和周建民[19]的研究結(jié)果基本一致，而與王修啟等[16]和王瑛等[20]的研究結(jié)果不同，出現(xiàn)這種情況的原因可能與試驗蛋雞的品種、日糧類型和營養(yǎng)水平、添加劑量和飼養(yǎng)環(huán)境有一定的關系，具體原因有待進一步研究。

3.2 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞蛋品質(zhì)的影響

蛋重、蛋形指數(shù)、蛋白高度、蛋殼強度、蛋殼厚度、蛋黃顏色及哈夫單位是衡量蛋品質(zhì)的重要指標[21]。朱虹等[22]研究結(jié)果顯示不同類型日糧添加木聚糖酶對蛋雞的蛋品質(zhì)無顯著影響。黃晨軒等[23]研究結(jié)果表明，飼糧中添加枯草芽孢桿菌和木聚糖酶復合物對蛋雞后期的蛋品質(zhì)影響差異不顯著。本試驗的研究發(fā)現(xiàn)，在玉米-豆粕型飼糧中添加木聚糖酶和寡糖復合物對雞蛋蛋白高度、蛋殼強度、蛋殼厚度和哈夫單位等指標無顯著影響，與上述研究結(jié)果相同。但也有研究表明，飼糧中添加低聚木糖能顯著提高蛋殼的品質(zhì)[24]，在產(chǎn)蛋后期蛋雞飼糧中添加400 mg/kg的低聚木糖可顯著提高蛋黃質(zhì)量、蛋白高度和哈夫單位[11]；飼糧中添加果寡糖在一定程度上能提高試驗后期的蛋黃顏色[25]。這均與本試驗的研究結(jié)果不一致，其原因可能是試驗蛋雞處于產(chǎn)蛋高峰期，機體的代謝和免疫狀態(tài)良好，蛋品質(zhì)受木聚糖酶和寡糖復合物的影響較小，雖然木聚糖酶破壞了細胞壁，使得養(yǎng)分釋放出來，提高了對飼料養(yǎng)分的消化，且寡糖改善了機體的免疫力，對蛋品質(zhì)的改善具有一定的促進作用，但是沒有達到顯著作用，或與試驗蛋雞的品種、日糧類型、添加劑量和飼養(yǎng)環(huán)境有關系。

3.3 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞小腸食糜pH 和黏度的影響

腸道pH 是影響畜禽健康的重要因素，適宜的腸道pH 能夠有效促進有益菌的生長，抑制有害菌的增殖，提高畜禽對飼料的消化和吸收[26]。然而關于木聚糖酶和寡糖復合物對畜禽腸道pH 影響的研究較少。有研究發(fā)現(xiàn)，在以小麥和大麥為基礎的肉雞飼料中添加木聚糖酶和β-葡聚糖酶，可溶性非淀粉多糖被降解后產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸能有效降低腸道的pH[27]，在肉仔雞日糧中添加大豆寡糖，能顯著降低盲腸食糜的pH[28]，與本試驗的研究結(jié)果相同。本試驗研究表明，與對照組相比，在玉米-豆粕型飼糧中添加100 g/t 木聚糖酶和寡糖復合物能顯著降低十二指腸的pH，說明木聚糖酶和寡糖復合物能夠促進十二指腸有益菌（乳酸桿菌和雙歧桿菌等）的增殖，產(chǎn)生短鏈揮發(fā)性脂肪酸（SCFA）[29]，進而降低十二指腸的pH。

食糜黏度增加使得其通過消化道的時間延長，同時采食量降低，增加胃腸的代謝消耗，而飼糧中添加酶制劑，能夠降低食糜的黏度，提高動物對飼糧的消化和利用[30-31]。有研究發(fā)現(xiàn)，在黑麥飼糧中添加木聚糖酶能降低空腸和回腸的食糜黏度[32]，在玉米-豆粕型飼糧中添加α-半乳糖苷酶和木聚糖酶可顯著降低生長豬回腸食糜的黏度[33]。朱沛霽等[34]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加枯草芽孢桿菌和果寡糖能顯著降低雪山草雞小腸的食糜黏度。本研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，在玉米-豆粕型飼糧中添加木聚糖酶和寡糖復合物能降低小腸食糜的黏度，并且在十二指腸和空腸達到顯著水平，說明木聚糖酶可將木聚糖分解，使食糜失去親水性，導致消化道食糜黏度降低，從而利于機體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[35]。

3.4 木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞血清免疫指標的影響

血清IgA、IgG 和IgM 廣泛存在于畜禽機體中，是機體免疫系統(tǒng)的重要組成部分，血清免疫球蛋白的含量是反映畜禽機體免疫功能強弱的重要標志[36]。呂秋鳳等[37]研究發(fā)現(xiàn)，在玉米-小麥型飼糧中添加不同來源的木聚糖酶能顯著提高肉仔雞血清中的血清IgA、IgG和IgM。徐麗萍等[38]研究發(fā)現(xiàn)，雛雞日糧中添加低聚木糖能顯著提高血清IgA、IgG、IgM 的含量，提高雛雞的免疫機能。李東東[39]的研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加低聚木糖能夠顯著增加蛋雞血漿中IgM、白細胞介素（IL-2）和α腫瘤壞死因子（TNF-α）的含量，對蛋雞的免疫狀況具有積極作用。本試驗研究結(jié)果再次表明，與對照組相比，在玉米-豆粕型飼糧中添加100 g/t木聚糖酶和寡糖復合物能顯著提高血清IgA、IgG 和IgM的含量，提高蛋雞機體的免疫能力，可能與復合物的寡糖及木聚糖酶將木聚糖降解為低聚木糖，并能促進動物腸道內(nèi)有益菌（乳酸桿菌和雙歧桿菌等）的增殖有關，有益菌可激活體內(nèi)吞噬細胞的活性，提高機體的抗體水平，增強機體的免疫功能，具體作用機理不明。

4 結(jié)論

①飼糧添加木聚糖酶和寡糖復合物對蛋雞的生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)沒有顯著影響；②飼糧添加100 g/t的木聚糖酶和寡糖復合物能顯著降低蛋雞十二指腸的pH，降低十二指腸和空腸的食糜黏度；③飼糧添加100 g/t 的木聚糖酶和寡糖復合物能顯著提高蛋雞血清IgA、IgG和IgM的含量，提高蛋雞機體的免疫能力。

綜上所述，飼糧添加100 g/t的木聚糖酶和寡糖復合物能降低蛋雞小腸食糜的黏度和pH，增強機體的免疫機能。